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INFORM TICA 4ESO TEOR A2TRIMESTRE:COMPONENTESF SICOSDELORDENADOR

ColegioSagradaFamiliadeUrgel-Sevilla|Dpto.TecnologasdelaInformacinylaComunicacin 1

COMPONENTES FSICOS DEL ORDEN DOR

El conjunto de componentes fsicos que componen un sistema informtico se conoce como hardware.Este concepto abarca tanto los componentes estrictamente necesarios para el funcionamiento del equipo

como aquellos perifricos que realizan funciones especficas y amplan sus posibilidades.1

1. ANTECEDENTES DE LA INFORMTICA

Los ordenadores actuales tienen una historia relativamente reciente que se remonta unos 70 aos atrs.No obstante, los seres humanos siempre han buscado tener dispositivos que les permitieran realizar clculosde forma rpida y precisa.

-El baco (s.V a.C.)

El dispositivo de clculo ms antiguo que se conoce es el baco. Sunombre proviene del griego abakos, que significa superficie plana. Sesabe que los antiguos griegos empleaban tablas para contar en el siglo Va.C. y que los chinos ya utilizaban un contador de bolas hacia el siglo IX

a.C.Las primeras mquinas de calcular: mquina de Pascal ymquina deLeibnitz (s.XVII)

En el siglo XVII, como consecuencia del capitalismoemergente, la vida econmica sufri un gran empuje.Tambin se produjeron importantes avances

baco

cientficos. Fue entonces cuando varios matemticosidearon mquinas que realizaban operacionesaritmticas elementales que funcionaban medianteruedas dentadas, a semejanza de los mecanismos de

relojera.

En 1642, el matemtico Blaise Pascal cre sumquina aritmtica, la mquina de Pascal o pascalina,que nicamente permita hacer sumas.

La mquina de Leibnitz apareci tres dcadasdespus, en 1672. Era una mquina ms avanzada quela de Pascal puesto que con ella, adems de sumar, sepoda multiplicar, dividir y obtener races cuadradas.

Leibnitz propuso la idea de una mquina de clculobasada en el sistema binario de numeracin, que es elempleado por los ordenadores en la actualidad.

La mquina analtica de Babbage (s.XIX)

Pascalina

Mquina de Leibnit

Con la industrializacin, se produjo un gran desarrollo de la mecnica y los procesos de fabricacin enserie. Con ello, las necesidades de clculo fueron creciendo. En 1833, el matemtico ingls Charles Babbage,considerado el padre de la informtica moderna, dise la mquina con lafundamentos tericos de los ordenadores actuales: la mquina analtica.

que se asentaban los

Esta mquina era completamente mecnica. Estaba formada por engranajes, palancas, levas y otros tiposde mecanismos. Se dise para que realizara cualquier operacin aritmtica y pudiera enlazar estasoperaciones entre s, con el objetivo de poder resolver cualquier problema aritmtico que se planteara.

Al igual que los modernos ordenadores, la mquina de Babbage tena un mecanismo de entrada y salidade informacin basado en el uso de tarjetas perforadas, que adems permitan almacenar la informacin.


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INFORM TICA 4ESO TEOR AUNIDAD5:COMPONENTESF SICOSDELORDENADOR

Mquina analticade Babbage

Tarjeta perforada

Sistema de cmputo automtico de Holleritz (s.XIX)

El gran avance de la Revolucin Industrial durante el siglo XIX, as como la creciente complejidad de laorganizacin social y el aumento de la poblacin en los pases industrializados, plante un nuevo problema: el

tratamiento de grandes cantidades de informacin.Herman Hollerith ide un sistema de cmputo automtico para la realizacin del censo de poblacin de

Estados Unidos de 1890. El sistema ideado por Hollerith utilizaba tarjetas perforadas que codificaban lainformacin de los ciudadanos: edad, gnero, raza, etc.

Ante las posibilidades comerciales del invento, Hollerith dej su empleo para fundar su propia compaa:IBM (International Bussines Machines).

22. DESARROLLO DE LA INFORMTICA

El desarrollo de la informtica est marcado por la evolucin de su hardware. Se puede clasificar encuatro generaciones, cada una caracterizada por un salto tecnolgico de importancia.

Primera generacin de ordenadores (1939 - 1958)La tecnologa de la primera generacin se basaba en grandes y pesadas vlvulas de vaco, las cuales se

sobre calentaban y haba que cambiarlas con frecuencias. La entrada y salida de los datos se realizabamediante tarjetas o cintas perforadas, por lo que el procesamiento de la informacin era lento y secuencial.

El MARK I es el primer ordenador construido a gran escala. Se trata del primer ordenador electromecnicocapaz de realizar largas operaciones de forma automtica. Meda 15 metros de largo, 2,40 m de altura ypesaba 5 toneladas. A pesar de su enorme tamao, era muchsimo ms lento que cualquier calculadora debolsillo actual.

Vlvulasde vaco

MARK1


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Segunda generacin de ordenadores (1958 - 1964)

Esta generacin se caracteriza por el empleo de transistores en lugar devlvulas de vaco. Ambos cumplen las mismas funciones, pero el tamao delos transistores y la tensin con la que funcionaban son mucho menores.

En este periodo aparecen los primeros discos extrables, generalmentecilindros y cintas magnticas. Durante este perodo nacieron los lenguajes deprogramacin (FORTRAN, COBOL, BASIC, etc.) y los ordenadores

se comenzaron a utilizar con fines mltiples: cientficos, militares,administrativos, comerciales, etc.

Tercera generacin de ordenadores(1965 - 1971)

Los rasgos ms caractersticos de esta generacin son la utilizacin decircuitos integrados que permitan agrupar miles de transistores enespacios reducidos. Asimismo, cabe destacar el gran desarrollo delsoftware y la simplificacin de los lenguajes de programacin, lo quefacilitaba el uso de los ordenadores.

Cuarta generacin de ordenadores(1971 - 1981)

La cuarta generacin se caracteriza por la aparicin del

microprocesador o CPU, que permite la miniaturizacin de los circuitoselectrnicos en un chip. Consecuentemente, se mejora la velocidad deproceso de datos y los ordenadores siguen hacindose ms pequeos.

Es durante este perodo cuando verdaderamente nace la industria de lainformtica.

La informtica desde 1981

Transistores

Circuitointegrado

Microprocesador

En los inicios de los aos 80, las empresas IBM y Microsoft, lanzaron el sistema operativo PC-DOS que

supuso el posterior lanzamiento al mercado de los ordenadores PC (Personal Computer). El PC-DOSevolucion al MS-DOS, un sistema operativo que llev a Microsoft a liderar la industria informtica.

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33. EL HARDWARE

El hardware puede definirse como el conjunto de los componentes queconforman la parte material (fsica) de un ordenador, a diferencia del software querefiere a los componentes lgicos (intangibles).

El hardware de un sistema informtico lo componen tanto los componentes

fsicos internos (procesador, disco duro, etc.) como las memorias externas, losperifricos (escners, impresoras, ratn, etc.) y todas las conexiones entre losdistintos elementos (ranuras, cables, puertos, etc.).

A. ORGANIZACIN FSICA DEL HARDWARE

Prcticamente todos los ordenadores existentes, independientemente de supotencia, tamao, utilizacin o fabricante, poseen los siguientes elementos fsicos yestructura de hardware:

B. MICROPROCESADOR o CPU

La Unidad Central de Proceso o CPU (Central Process Unit),tambin conocido como microprocesador, es el elemento principalo "cerebro" de un ordenador y su misin consiste en coordinar yrealizar todas las operaciones del sistema informtico. Consta de lossiguientes elementos:

UNIDAD DE CONTROL (UC, Control Unit): es laparte del procesador encargada de gobernar al resto delas unidades, adems de interpretar (decodificar) yejecutar las instrucciones.

UNIDAD ARITMTICOLGICA (ALU, Arithmetic-LogicalUnit): es la parte del procesador encargada de realizartodas las operaciones elementales de tipo aritmtico yde tipo lgico.

C. MEMORIA PRINCIPAL

La memoria principal es el elemento encargado de almacenar los programas y los datos quela CPU est procesando o que va a procesar en un determinado momento. Por su funcin, lamemoria principal est directamente comunicada con la CPU.

Los dos principales tipos de memoria principal son:


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rdenador

de esta

decir, su

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positivos

nombre

nopuede

memoria

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externos

a

la

CPU

(aunque

algunos

:COMPONENTESFSICOSDELORDENADOR

Memoria RAM (Random Access Memory) omemoria de acceso aleatorio: Contiene losprogramas que el usuario est ejecutando en cadainstante y los datos necesarios para que estosprogramas funcionen debidamente. El opuede leer, modificar y borrar el contenidomemoria. Se trata de una memoria voltil, escontenido desaparece al apagar el ordenador.

Memoria ROM (Read Only Memory) omemoria lectura: Contiene los programasnecesarios par ordenador pueda arrancar ydetectar los dis imprescindibles para sufuncionamiento. Como su indica, el ordenadorpuede leer su contenido pero modificarlo niborrarlo. Se trata de una permanente,su contenido no desaparece al aordenador.

D.MEMORIASSECUNDARIAS

Las memorias secundarias, auxiliares o externas son disppuedan estar incluidos dentro de la carcasa del ordenador) cuya misin es almacenar demanera permanente programas y datos en soportes de gran capacidad. En funcin de la tecnologaempleada para almacenar la informacin, pueden clasificarse en tres grupos:

SOPORTES MAGNTICOS: recurren a las propiedades magnticas de losmateriales para procesar los datos. Los ms comunes son los discos duros (internos yexternos), las cintas magnticas o los discos flexibles (en desuso en la actualidad).

SOPORTES PTICOS: utilizan tecnologa lser para la lectura y grabacin de los

datos. Son soportes pticos el CD-ROM, DVD y BluRay.SOPORTES FLASH: emplean impulsos elctricos para la lectura y grabacin dedatos. Los ms comunes actualmente son las memorias USB y las tarjetas SD en susdiferentes tipos.

Como veremos ms adelante, es frecuente considerar las memorias secundarias comodispositivos de entrada/salida, pues permiten tanto grabar informacin en ellos como extraerla.

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En informtica, se conoce como dispositivo o perifrico a todo aquel elemento externo alordenador que permita introducir informacin, obtener informacin o ambas cosas. Segn estecriterio, los perifricos se pueden clasificar en tres categoras: dispositivos de entrada, dispositivosde salida y dispositivos de entrada/salida.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA: Sirven para introducir informacin en el ordenador.Los ms importantes son:

o Teclado: sirve para introducir informacin de carcter alfa-numrico, adems depermitir otras funciones de edicin y funcin. Existen distintas disposiciones deteclado, para que se puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estndar deteclado ingls se conoce como QWERTY.

o Ratn: sirve para introducir informacin de forma grfica, seleccionando objetosque se presentan en la pantalla o en respuesta a botones o enlaces. Segn sutecnologa, pueden ser mecnicos, pticos, lser o t rackbal l . Atendiendo a suconexin, los podemos encontrar por cable o inalmbricos (radio frecuencia,infrarrojos, bluetooth).


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o Escner: se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imgenesimpresas o documentos a formato digital. Dependiendo del software del que sedisponga tambin


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u misin es lade introducir

puede servir para introducir texto. El parmetro ms relevante de un escner es laresolucin a las que puede obtener las imgenes.

o WebCam: usualmente utilizada para lavideoconferencia, s imgenes de vdeo en el ordenador.

o Micrfono: permite introducir informacin sonoraal ordenador.

o Lpiz ptico: con forma de varita fotosensible,puede ser usado para apuntar a objetos mostradosen un monitor, de forma similar a una pantalla tctilpero con mayor precisin.

DISPOSITIVOS DE SALIDA: Sirven para extraerinformacin del ordenador. Los ms importantes:

o Monitor: pantalla a travs de la cual se visualiza la informacin. Los monitores hoyen da pueden ser de rayos catdicos, de cristal lquido o LCD, pantalla LED, etc.El tamao de un monitor se mide en pulgadas (midiendo la diagonal). El tamaotradicional era 14 o 15 pulgadas, aunque cada vez se usan ms los de 17 o 19pulgadas. La calidad de un monitor viene dada entre otros factores por suresolucin, que indica el nmero de puntos de luz o pxeles que componen elmonitor. La tarjeta grfica es el dispositivo que sirve de conexin entre el monitory la CPU. Los monitores tctiles de ltima generacin pueden considerarsedispositivos de entrada/salida.

o Proyector: perifrico capaz de recibir y decodificar las seales de vdeodigital procedentes del ordenador para luego proyectarlas por medio de luz.Poseen una lmpara emisora de luz que es necesario reemplazar al final de suvida til.

o Impresora: dispositivo que permite obtener informacin alfanumrica e

informacin grfica en soporte de papel. Los tipos de impresoras ms comuneshoy en da son las impresoras de inyeccin (que utilizan cartuchos de tinta quedibujan el papel) y las impresoras lser (ms rpidas y caras, emplean un tnercon "tinta seca" y un sistema parecido al de las fotocopiadoras tratando el papelcon una sustancia sensible a la luz). El plotter, impresoras de gran tamao y altacalidad, se emplea para trabajos profesionales.

o Impresora 3D: mquina capaz de realizar "impresiones" de diseos en 3D,creando piezas o maquetas volumtricas a partir de un diseo hecho porordenador. Normalmente utilizan plsticos especiales como material de impresin.

o Altavoces y auriculares: conectados a la tarjeta de sonido del ordenador,permiten reproducir la informacin acstica generada por las aplicaciones.

o Fax: consiste en la transmisin telefnica de material escaneado impreso.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA: Como se seal anteriormente, las memoriassecundarias pueden considerarse como dispositivos de entrada/salida ya que podemosintroducir y extraer datos de ellas. Las principales memorias secundarias son:

o Disco duro: emplea un sistema de grabacinmagntica para almacenar los datos digitales. Secompone de uno o ms platos o discos rgidos,unidos por un mismo eje que gira a gran velocidaddentro de una caja metlica sellada. Sobre cadaplato, y en cada una de sus caras, se sita uncabezal de lectura/escritura que "flota" sobre losdiscos.


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o CD (Compact Disc): es un soporte de tipo pticoutilizado para almacenar datos en formato digital(audio, imgenes,


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vdeo, documentos y otros datos). La lectura y grabacin de los datos sobre unCD se hace mediante un haz de un rayo lser que incide sobre el disco enrotacin. Los CD tienen capacidades entre 650 y 700 Mb. Pueden ser de variostipos: CD-ROM (de slo lectura, que se compran con la informacin yagrabada), CD-R (grabables, permiten grabar datos de forma permanente) y CD-RW (regrabables, permiten grabar y borrar datos).

o DVD (Digital Versatile Disc): tambin son discos pticos de apariencia similara un CD, pero con mayor capacidad de almacenamiento (hasta 4,7 Gb). Loshay de slo lectura (DVD-ROM), grabables (DVD+R y DVD-R) y regrabables(DVD+RW y DVD-RW).

o Memoria USB (Universal Serial Bus): Dispositivo de almacenamiento queutiliza un soporte flash para guardar informacin, y se conecta al ordenador atravs de un puerto USB. Se le denomina tambin como pendrive, lpiz dememoria o lpiz USB.

o Tarjetas memoria: soportesde almacenamiento tipoflash con apariencia de una

tarjeta que se inserta en unaranura capaz de leer susdatos. Las hay de mltiplestipos, formas y capacidad.

Adems de las memorias secundarias, otros dispositivos de entrada/salida son los siguientes:

o Monitor o pantalla tctil: pantalla que mediante un toque directo sobre susuperficie permite la entrada de datos y rdenes al dispositivo, mostrando entiempo real el resultado de las acciones que estamos realizando.

o Mdem: dispositivo que permite la comunicacin entre distintos ordenadores atravs de las redes de telefona.

o Tarjeta de red: perifrico que permite la comunicacin con aparatos conectadosentre s y tambin permite compartir recursos entre dos o ms ordenadores.

F. CONEXIONES DEL HARDWARE

El microprocesador, las memorias externas, los dispositivos, as como cualquier otroelemento del hardware, necesitan estar comunicados entre s. Para ello, los ordenadores cuentancon una serie de infraestructuras de conexiones internas y hacia exterior.

Placa base

La placa base, placa principal, o placa madre esun soporte al que se conectan los componentes

fundamentales que constituyen el ordenador. En laplaca base se instalan el microprocesador (CPU), lamemoria principal, as como una serie de circuitosintegrados, ranuras de expansin y entradas dealimentacin, entre otros dispositivos. Es una partefundamental para armar cualquier ordenador, ya seade sobremesa escritorio o porttil.

1) Zcalo de conexin del microprocesador2) Chip de memoria

ROM (BIOS)3) Chipset: conjunto de chips de circuitos

integrados que conectan el procesadorcon el resto de elementos (RAM, ROM,etc.)


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INFORM TICA 4ESO TEOR AUNIDAD5:COMPONENTESF SICOSDELORDENADOR4) Ranuras de

expansin5) Ranuras de memoria RAM

6) Puerto de conexin aplaca base


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Bus

Se denomina bus (o canal) al conjunto de conexiones fsicas que comunican entre s loscomponentes del hardware. Lo constituyen los cables, pistas en un circuito impreso, circuitosintegrados, adems de otros dispositivos.

Los canales de comunicacin entre el procesador y la memoria principal constituyen el busprincipal, y los canales de comunicacin entre estos elementos y el resto de dispositivos constituyen

los bus secundario.

Circuitos impresos (verde)y circuitos integrados(negro)

Ranuras de expansin

Permiten conectar a la placa principal dispositivos perifricosinternos, es decir, aquellos que se situarn dentro de la caja delordenador.

Puertos

Cable Bus (deplaca base adisco duro)

En informtica, los puertos son conexiones

que enlazan la placa base con distintos tiposde perifricos.

El tipo de puerto ms utilizado en losordenadores actuales es el puerto USB(Universal Serial Bus). Los puertos USB estndiseados para transmitir energa elctrica aldispositivo que se encuentra conectado, deesta manera no se necesita de un cableadicional para conectarse a una toma decorriente.

Adems, son muy frecuentes los puertos mini-USB en cmaras de fotos, reproductores demsica, discos duros externos y otros pequeos gadgets, mientras que el puerto micro-USB

aparece en prcticamente todos los smartphones actuales.


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o

U

VOCABULARY OF THE UNIT

baco

ESPAOL ENGLISHAbacus

Sistema binario Binary SystemLenguaje de programacin programming language

Unidad Central de Proceso Central Process Unit (CPU)Microprocesador MicroprocessorUnidad de control Control unit (UC)Unidad aritmetic lgica Arithmetic-logical unit (AL )Memoria de acceso aleatorio Random access memory (RAM)Memoria de slo lectura Read only memory (ROM)DispositivoTecladoRatnEscnerMicrfono

MonitorPantallaPantalla tctilProyectorImpresoraCartucho de tintaAltavozAuricularesDisco duroDisco compactoDisco digital vers

DeviceKeyboardMouseScanerMicrophone

MonitorScreenTouch screenProjectorPrinterInk cartridge SpeakerHeadphones/EarphonesHard diskCompact disc (CD)

til Digital versatile disc (DVD)

Bus de serie universal Universal serial bus (USB)Puerto USB USB portTarjeta de memoria Memory cardPlacabase

Motherboard

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